Wat Is Een Automatisch Besturingssysteem?

Hallo en welkom bij dit artikel waarin ik de fascinerende wereld van automatische besturingssystemen zal bespreken.

Ik zal een reeks onderwerpen behandelen, waaronder wat een automatisch controlesysteem precies is, de belangrijkste verschillen tussen open-loop en closed-loop systemen, en de voordelen van automatische rookbeheersingssystemen.

Ten slotte zal ik onderzoeken waarom een ​​besturingssysteem automatisch, halfautomatisch of handmatig wordt genoemd, en waarom automatische besturingssystemen een handmatige besturingsoptie bieden. Dus of u nu een nieuwsgierige leerling bent of een aspirant-ingenieur, leun achterover, ontspan en laten we een duik nemen in de fascinerende wereld van automatische besturingssystemen.

Inleiding tot automatische regelsystemen

Formele definitie:

Een besturingssysteem met een of meer automatische regelaars die in gesloten lussen zijn verbonden met een of meer processen.

Een automatisch regelsysteem is een krachtig hulpmiddel dat in veel technologische en biologische systemen wordt gebruikt.

De primaire functie is het regelen van een geregelde variabele door een gemanipuleerde variabele aan te passen op basis van feedback van de geregelde variabele.

Met verschillende beschikbare methoden voor signaaloverdracht, kunnen automatische besturingssystemen in veel toepassingen worden gebruikt om bewerkingen uit te voeren die niet haalbaar zijn voor mensen vanwege de noodzaak om grote hoeveelheden gegevens snel te verwerken.

Terug naar de uitleg:

Een automatisch besturingssysteem is een soort closed-loop besturingssysteem dat werkt zonder tussenkomst van de operator.

De primaire functie is het regelen van een geregelde variabele door een gemanipuleerde variabele aan te passen op basis van feedback van de geregelde variabele.

Het heeft te maken met automatisering:

https://en.wikipedia.org/wiki/Automation

De twee procesvariabelen

Het automatische besturingssysteem bestaat uit twee primaire procesvariabelen: de regelvariabele en de regelvariabele.

De regelvariabele is de parameter die moet worden geregeld of op een bepaald setpoint moet worden gehouden, terwijl de regelvariabele de parameter is die kan worden aangepast om het gewenste resultaat te bereiken.

Soorten signaaloverdracht

Automatische besturingssystemen kunnen verschillende methoden gebruiken voor signaaloverdracht.

Een van de meest gebruikelijke methoden is pneumatische transmissie, waarbij perslucht wordt gebruikt als medium voor signaaloverdracht.

Een andere methode is elektrische of elektronische signaaloverdracht, die niet beperkt is tot slechts twee procesvariabelen.

Toepassingen van automatische regelsystemen

Automatische controlesystemen worden gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder productie, transport en energieproductie.

Ze worden veel gebruikt in veel technologische en biologische systemen waar het snel verwerken van grote hoeveelheden gegevens noodzakelijk is.

Belangrijkste leerpunten

• Een automatisch besturingssysteem is een soort closed-loop besturingssysteem dat werkt zonder tussenkomst van een operator.
• Het bestaat uit twee primaire procesvariabelen: de geregelde variabele en de gemanipuleerde variabele.
• Automatische besturingssystemen gebruiken verschillende methoden voor signaaloverdracht, zoals pneumatische transmissie en elektrische of elektronische signaaloverdracht.
• Ze worden veel gebruikt in veel technologische en biologische systemen waar het snel verwerken van grote hoeveelheden gegevens noodzakelijk is.
• Automatische controlesystemen worden gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder productie, transport en energieproductie.

Open-loop en Closed-loop besturingssystemen

Systemen met gesloten lus versus systemen met open lus:

Als het gaat om automatische besturingssystemen, zijn er twee hoofdtypen: open-loop en closed-loop.

Het belangrijkste verschil tussen beide is dat een gesloten-lussysteem zichzelf kan corrigeren, terwijl een open-lussysteem dat niet kan.

Met andere woorden, gesloten-lussystemen worden ook wel feedbackbesturingssystemen genoemd, terwijl open-lussystemen ook wel bekend staan ​​als niet-feedbackbesturingen.

Systeem:	Beschrijving:
Gesloten lussystemen	In een closed-loop systeem hangt de gewenste output af van hun input. Dit betekent dat het systeem constant zijn output monitort en bijstuurt om de gewenste output te bereiken. Gesloten-lussystemen worden als betrouwbaarder beschouwd dan open-lussystemen, omdat ze zichzelf kunnen corrigeren, en ze worden veel gebruikt in verschillende industrieën, zoals productie, transport en energieproductie.
Systemen met open lus	Aan de andere kant is in een systeem met open lus de gewenste output niet afhankelijk van de regelactie. Deze systemen werken op basis van vooraf bepaalde inputs en doen geen aanpassingen op basis van de output. Dit maakt ze minder betrouwbaar dan systemen met een gesloten lus, en ze worden meestal gebruikt voor eenvoudige toepassingen die geen nauwkeurige regeling vereisen.

Onderhoud en betrouwbaarheid:

In termen van onderhoud en betrouwbaarheid hebben open-lussystemen minder onderhoud nodig dan gesloten-lussystemen vanwege hun eenvoudige structuur.

Zoals eerder vermeld, worden gesloten-lussystemen echter over het algemeen als betrouwbaarder beschouwd omdat ze zichzelf kunnen corrigeren en zich kunnen aanpassen aan veranderende omstandigheden.

Automatische vluchtregelsystemen

Als je geïnteresseerd bent in luchtvaart, heb je misschien wel eens gehoord van het Automatic Flight Control System (AFCS), een geavanceerd systeem dat meerdere stuurautomaatsystemen combineert tot één eenheid.

Het systeem maakt gebruik van verschillende componenten, zoals onderling verbonden vluchtbesturingscomputers, stuurautomaten, gierdempers en automatische lifttrimbedieningen om veilige en betrouwbare vluchtoperaties te bieden.

Het Automatic Flight Control System (AFCS) is een geavanceerd systeem dat helpt de werklast van de piloot te verminderen en zorgt voor veilige en betrouwbare vluchtoperaties.

Het systeem integreert meerdere stuurautomaatsystemen in een enkele eenheid, die ervoor zorgt dat het vliegtuig efficiënt en effectief werkt.

Met veiligheidsfuncties zoals het verbreken van de verbinding heeft de piloot volledige controle over het vliegtuig in geval van nood.

De AFCS is een essentieel instrument voor zowel strategische als tactische vluchtoperaties.

Hoe de AFCS werkt

De AFCS werkt door verschillende stuurautomaatsystemen te integreren in één enkele eenheid, wat helpt om de werklast van de piloot te verminderen.

Het systeem biedt functies zoals auto-thrust-systemen (bekend als auto-throttles) die door de piloot kunnen worden aangestuurd of kunnen worden gekoppeld aan een radionavigatiesignaal.

Het vliegtuig kan een geselecteerd profiel vliegen, mits de navigatiemodi VNAV en LNAV zijn geselecteerd.

De componenten van AFCS

De AFCS bestaat uit twee onderling verbonden vluchtbesturingscomputers die samenwerken om veilige en betrouwbare operaties te bieden.

Het systeem omvat ook een tweeassige stuurautomaat die helpt bij het regelen van de rol- en stampbeweging van het vliegtuig, twee gierdempers die de gierbeweging van het vliegtuig regelen, en een automatische lifttrimregeling die helpt bij het aanpassen van de toonhoogte van het vliegtuig.

De AFCS bevat ook veiligheidsfuncties zoals ontkoppelingen, waarmee het systeem automatisch of handmatig kan worden ontkoppeld.

Dit zorgt ervoor dat de piloot in geval van nood de volledige controle over het vliegtuig heeft.

Toepassingen van AFCS

De AFCS kan worden gebruikt voor zowel strategische als tactische operaties.

Het stelt het vliegtuig in staat om met precisie een vooraf bepaald vliegpad te vliegen, wat vooral handig is voor langeafstandsvluchten.

Het systeem biedt ook een veiligheidsniveau dat ervoor zorgt dat het vliegtuig efficiënt en effectief werkt.

Belangrijkste leerpunten

• Het Automatic Flight Control System (AFCS) integreert meerdere stuurautomaatsystemen in één enkele eenheid.
• De AFCS maakt gebruik van onderling verbonden vluchtbesturingscomputers, stuurautomaten, gierdempers en automatische lifttrimbesturingen om veilige en betrouwbare vluchtoperaties te bieden.
• Het systeem is voorzien van veiligheidsfuncties zoals ontkoppelingen, waarmee het systeem automatisch of handmatig kan worden uitgeschakeld.
• De AFCS is handig voor zowel strategische als tactische operaties en stelt het vliegtuig in staat om met precisie een vooraf bepaald vliegpad te vliegen.

Automatische klimaatbeheersingssystemen in auto's

Als het op autocomfort aankomt, is het Automatic Climate Control (Automatic A/C) -systeem een ​​geweldige functie om te hebben.

Het is een handige functie die het rijden comfortabeler maakt, ongeacht de weersomstandigheden buiten.

Dit is wat u moet weten over dit airconditioningsysteem.

Handhaaft de gewenste binnentemperatuur

Met Automatic A/C kunt u de binnentemperatuur van uw auto handmatig instellen en het systeem houdt deze automatisch op peil.

Dit betekent dat u tijdens het rijden niet met de bedieningselementen van de airconditioning hoeft te rommelen, zodat u zich kunt concentreren op de weg voor u.

Sensoren voor kwaliteitscontrole

Automatische airconditioning gebruikt sensoren om de kwaliteit van de lucht in de cabine te meten, waaronder de temperatuur, vochtigheid en luchtdruk.

Met deze informatie kan het systeem de temperatuur en ventilatorsnelheid aanpassen om de luchtkwaliteit in de cabine op een comfortabel niveau te houden.

Dual en Tri-Zone automatische klimaatregeling

Sommige voertuigen die zijn uitgerust met automatische airconditioning worden geleverd met klimaatregeling met twee of drie zones.

Dual-zone zorgt ervoor dat twee afzonderlijke secties van de auto autonoom verschillende voorkeurstemperaturen kunnen handhaven, terwijl tri-zone drie afzonderlijke secties toestaat om dit te doen.

Dit zorgt ervoor dat iedereen in de auto comfortabel zit, ongeacht hun temperatuurvoorkeur.

Automatisch controlesysteem voor blootstellingssnelheid in radiografie

Eenvoudig gezegd helpt het AEC-systeem ervoor te zorgen dat de hoeveelheid straling die tijdens een radiografisch onderzoek wordt gebruikt, gecontroleerd en consistent is.

AEC-systemen zorgen voor een consistente blootstelling aan straling en produceren beelden van hoge kwaliteit terwijl het risico op overbelichting en dosiskruip wordt verminderd.

Als u begrijpt hoe AEC-systemen werken en wat hun voordelen zijn, kunt u de kwaliteit van radiografische onderzoeken en patiëntenzorg verbeteren.

Hoe AEC-systemen werken

AEC-systemen werken door automatisch de kilospanning (kV) en milliampère (mA) van het röntgenapparaat aan te passen tijdens een radiografisch onderzoek.

Het systeem is ontworpen om de belichting te beëindigen zodra een vooraf ingestelde hoeveelheid straling is gedetecteerd, zodat de resulterende beelden een consistente optische dichtheid en signaal-ruisverhouding hebben, ongeacht patiëntfactoren zoals grootte en dichtheid.

Dit helpt ervoor te zorgen dat de geproduceerde röntgenfoto's van hoge kwaliteit en diagnostische waarde zijn.

Verschillende AEC-systemen

Er zijn verschillende soorten AEC-systemen en elk werkt op basis van de ontwerpdoelen van de fabrikant.

Sommige systemen passen de belichtingstijd of buisstroom aan, terwijl andere kV of mA aanpassen.

Het is belangrijk op te merken dat er praktische limieten zijn waarboven AEC-systemen niet optimaal presteren.

Fluoroscopische beeldvormingssystemen zijn bijvoorbeeld doorgaans beperkt tot een maximale fluoroscopische belichtingssnelheid van 100 mGy/min.

Voordelen van het gebruik van AEC-systemen

Het gebruik van AEC-systemen bij radiografie heeft veel voordelen, waaronder:

• Consistente blootstelling aan straling: AEC-systemen helpen ervoor te zorgen dat de hoeveelheid straling die wordt gebruikt tijdens een radiografisch onderzoek consistent is, wat helpt om het risico op overmatige blootstelling te verminderen.
• Beeldkwaliteit: AEC-systemen helpen bij het produceren van beelden van hoge kwaliteit die van diagnostische waarde zijn, ongeacht patiëntfactoren zoals grootte en dichtheid.
• Verminderde dosiskruip: AEC-systemen helpen het risico van dosiskruip te verminderen, wat kan optreden wanneer een technoloog een patiënt onbedoeld blootstelt aan te veel straling.

Voordelen van automatische rookbeheersingssystemen

Als het om brandveiligheid gaat, is het essentieel om maatregelen te hebben om mensen te beschermen in geval van brand.

Een van de manieren om dit te doen is door middel van een automatisch rookbeheersingssysteem.

Voordelen van een automatisch rookbeheersingssysteem

1. Het belangrijkste voordeel van een automatisch rookbeheersingssysteem is dat het helpt de verspreiding van rook te beperken, zelfs als de bewoners afwezig zijn of slapen. Dit kan helpen om uitgangsroutes vrij te houden en de houdbaarheid binnen het uitgangspad van een gebouw te behouden.
2. Het systeem kan worden geactiveerd door een of meer branddetectieapparaten zoals sprinklerwaterstroom, rookmelders en hittemelders. Dit zorgt voor een snelle reactie op de situatie.
3. Automatische rookbeheersingssystemen kunnen natuurlijke ventilatie of mechanische rookafvoer gebruiken om de rook het gebouw uit te krijgen.

Implementatie van een automatisch rookcontrolesysteem

Als het gaat om het implementeren van een automatisch rookbeheersingssysteem, zijn er een paar dingen waar u rekening mee moet houden.

• Het systeem moet worden ontworpen en geïnstalleerd door een gekwalificeerde brandbeveiligingsprofessional. Dit zorgt ervoor dat het systeem correct wordt geïnstalleerd en getest.
• Het is belangrijk om het systeem regelmatig te onderhouden en te testen om er zeker van te zijn dat het bij brand goed blijft functioneren.
• Zorg er ook voor dat de bewoners van het gebouw bekend zijn met het systeem en weten wat ze moeten doen bij brand.

Al met al kan een automatisch rookbeheersingssysteem een ​​belangrijke veiligheidslaag bieden in geval van brand.

Door de verspreiding van rook te beperken, helpt het om vluchtwegen vrij te houden en de vluchtroute van een gebouw houdbaar te houden.

Mits correct geïnstalleerd en onderhouden, kan een automatisch rookbeheersingssysteem gemoedsrust bieden aan zowel de bewoners als de eigenaren van gebouwen.

Wat maakt een besturingssysteem automatische, semi-automatische en handmatige besturing?

Als het gaat om besturingssystemen, zijn er drie hoofdtypen: automatisch, halfautomatisch en handmatig.

Hoewel elk systeem zijn eigen voor- en nadelen heeft, worden automatische en semi-automatische systemen over het algemeen als betrouwbaarder, nauwkeuriger en efficiënter beschouwd dan handmatige systemen.

Door het juiste type controlesysteem te kiezen, kunt u ervoor zorgen dat uw proces binnen de vereiste limieten blijft, waardoor het risico op fouten wordt geminimaliseerd en de algehele efficiëntie van het systeem wordt verbeterd.

Automatische besturingssystemen:

Een automatisch regelsysteem is een systeem met gesloten lus dat de proceswaarde regelt die door het systeem wordt geregeld.

Dit type systeem wordt als zelfwerkend beschouwd, omdat het fouten kan aanpassen en corrigeren zonder externe inspanning.

Een van de belangrijkste voordelen van automatische besturingssystemen is hun betrouwbaarheid, efficiëntie en nauwkeurigheid.

Door een thermostaat te gebruiken om de proceswaarde te regelen, zorgt een automatisch regelsysteem ervoor dat het systeem binnen een vooraf ingesteld bereik blijft, waardoor het risico op fouten wordt geminimaliseerd en de algehele efficiëntie van het systeem wordt verbeterd.

Semi-automatische besturingssystemen:

Semi-automatische besturingssystemen worden meestal georkestreerd door een computercontroller die berichten naar de werknemer stuurt op het moment dat deze een stap moet uitvoeren.

Hoewel dit type systeem een ​​externe inspanning vereist om fouten aan te passen en te corrigeren, is het nog steeds betrouwbaarder en nauwkeuriger dan handmatige systemen.

Semi-automatische besturingssystemen worden gebruikt in situaties waar een hoge mate van nauwkeurigheid vereist is, maar waar het niet haalbaar is om het proces volledig te automatiseren.

Handmatige besturingssystemen:

Handmatige besturingssystemen zijn open-loop besturingssystemen die een externe inspanning vereisen om fouten aan te passen en te corrigeren.

In tegenstelling tot automatische of semi-automatische systemen zijn handmatige besturingssystemen minder betrouwbaar, nauwkeurig en efficiënt.

Dit type systeem wordt over het algemeen gebruikt wanneer het proces eenvoudig is of wanneer de kosten van automatisering onbetaalbaar zijn.

Bij handmatige besturingssystemen moet de operator het systeem bewaken en handmatig aanpassingen maken om ervoor te zorgen dat het systeem binnen de vereiste limieten blijft.

Handmatige besturingsoptie in automatische besturingssystemen

Automatische controlesystemen worden veel gebruikt om processen in verschillende industrieën te regelen en te bewaken.

Het is echter belangrijk om een ​​handmatige besturingsoptie te hebben om ervoor te zorgen dat het systeem correct werkt en om een ​​back-up te bieden in geval van een systeemstoring.

Handmatige bediening is een essentieel onderdeel van het handhaven van systeemprestaties en nauwkeurigheid.

Door handmatige controles te gebruiken, kunnen individuen zorgen voor optimale systeemprestaties en traceerbaarheid van elke ondernomen actie.

Voordelen van handmatige bediening:

Handmatige bediening biedt verschillende voordelen, waaronder:

• Nauwkeurigheidsverificatie: Individuen kunnen handmatige controles uitvoeren om de nauwkeurigheid van metingen te controleren en waarden te vergelijken om er zeker van te zijn dat het systeem correct functioneert.
• Aanpassing en correctie: Met handmatige bediening kunnen individuen correcties berekenen en gemanipuleerde variabelen aanpassen om optimale systeemprestaties te behouden.
• Traceerbaarheid: Handmatige controles zorgen voor traceerbaarheid van elke ondernomen actie, wat niet mogelijk is met een eenvoudig handmatig bedraad systeem.

Soorten handmatige bediening:

Er zijn twee soorten handmatige besturingen: traditionele handmatige besturingen en IT-afhankelijke handmatige besturingen.

• Traditionele handmatige controles: Deze controles worden uitgevoerd door personen buiten het systeem en kunnen worden gebruikt om de nauwkeurigheid van metingen te controleren, waarden te vergelijken, correcties te berekenen en gemanipuleerde variabelen aan te passen.
• IT-afhankelijke handmatige controles: Deze controles vereisen een zekere mate van betrokkenheid van het systeem.

Voorbeelden zijn onder meer het hebben van proceseigenaren voor handmatige controles om een ​​consistente werking te garanderen en uitzonderingen te voorkomen, evenals applicatiecontroles die geautomatiseerd zijn maar het voordeel hebben dat ze snel fouten kunnen detecteren.

Automatische generatiecontrole in energiesystemen

Automatic Generation Control (AGC) is een cruciaal systeem dat in energiecentrales wordt gebruikt om fluctuaties in de belasting te beheersen en de gewenste frequentie van het systeem te behouden.

Automatic Generation Control (AGC) is een kritiek systeem dat de stabiliteit en betrouwbaarheid van energiesystemen garandeert.

Door continu het uitgangsvermogen van generatoren te bewaken en deze aan te passen aan de belastingsvereisten, helpt AGC aanvaardbare frequenties te behouden, koppelstroomstromen te reguleren en de spinreserve te beheersen.

AGC is een complex systeem dat een zorgvuldige coördinatie vereist tussen het regelsysteem voor belasting en frequentie en het regelsysteem van de fabriek.

Wat is automatische generatiecontrole (AGC)?

AGC is een geautomatiseerd systeem dat het uitgangsvermogen van meerdere generatoren aanpast als reactie op veranderingen in de belasting.

Het systeem zorgt ervoor dat het uitgangsvermogen van generatoren overeenkomt met de belastingsvereisten, waardoor de frequentie van het systeem stabiel blijft.

De Energy Control Centres (ECC's) implementeren typisch AGC-systemen, die controleren of de opwekking en belasting in evenwicht zijn.

AGC is ontworpen om acceptabele frequenties te behouden tijdens normale werking als gevolg van fluctuaties in belasting en variabele bronnen, en wordt ook gebruikt als een vroege reactie op systeemonvoorziene omstandigheden, zoals het onverwacht uitvallen van een generator.

Doelstellingen van Automatic Generation Control (AGC)

De drie primaire doelstellingen van AG C zijn:

• Onderhoudsfrequentie: De frequentie van het voedingssysteem moet binnen een acceptabel bereik worden gehouden.

Afwijkingen van de gewenste frequentie kunnen aanzienlijke schade aan apparatuur veroorzaken en kunnen leiden tot systeemstoringen.

• Regulering van treklijnen: treklijnen verbinden verschillende delen van het stroomsysteem en vergemakkelijken de overdracht van energie.

AGC wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat stroomstromen binnen vooraf bepaalde limieten op deze verbindingslijnen blijven, waardoor overbelasting en black-outs worden voorkomen.

• Draaireserve regelen: Draaireserve verwijst naar de opwekkingscapaciteit die beschikbaar is voor het systeem om te voldoen aan plotselinge stijgingen van de vraag.

AGC beheert deze reserve om ervoor te zorgen dat ze beschikbaar is wanneer ze nodig is en dat ze niet wordt verspild tijdens periodes van lage vraag.

Hoe werkt Automatic Generation Control (AGC)?

AGC bewaakt continu het uitgangsvermogen van generatoren en vergelijkt dit met de vermogensvraag in het systeem.

Als er een mismatch is, past het AGC-systeem het uitgangsvermogen van de generatoren aan om te voldoen aan de belastingsvereisten.

AGC ontvangt informatie over de vraag naar vermogen van het regelsysteem voor de belastingsfrequentie en informatie over het generatorvermogen van het regelsysteem van de fabriek.

Deze twee systemen werken samen om ervoor te zorgen dat het energiesysteem stabiel en veilig blijft.

Video

Tip: Schakel de ondertitelingsknop in als je die nodig hebt. Kies "automatische vertaling" in de instellingenknop, als u de Engelse taal (of het Indiase accent) niet kent. Mogelijk moet u eerst op de taal van de video klikken voordat uw favoriete taal beschikbaar komt voor vertaling.